本發(fā)明涉及顆粒檢測(cè)，尤其涉及一種顆粒檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體工業(yè)對(duì)化學(xué)品純度的要求極為嚴(yán)苛，任何微小的雜質(zhì)都可能對(duì)最終產(chǎn)品的性能產(chǎn)生重大影響，因此超純化學(xué)品，特別是液體化學(xué)品中，納米顆粒的檢測(cè)和計(jì)數(shù)成為半導(dǎo)體加工中必不可少的關(guān)鍵步驟。

2、粒子計(jì)數(shù)器是一種利用光的散射原理進(jìn)行微粒計(jì)數(shù)的儀器。光散射和微粒大小、光波波長(zhǎng)、微粒折射率及微粒對(duì)光的吸收特性等因素有關(guān)。對(duì)應(yīng)粒徑較小的微粒，例如直徑20nm及以下的微粒，由于散射信號(hào)弱，其檢測(cè)精度有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顆粒檢測(cè)裝置，該顆粒檢測(cè)裝置在常規(guī)光散射光路中加入了熒光檢測(cè)光路，通過(guò)對(duì)額外加入的較大尺寸已知熒光微粒的熒光進(jìn)行檢測(cè)的方法，可以實(shí)時(shí)對(duì)光散射光路的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，用熒光信號(hào)波形為光散射信號(hào)處理算法提供輔助信息，從而提高檢測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液體內(nèi)超細(xì)顆粒（小至20nm）的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種顆粒檢測(cè)裝置，包括光源、樣品池、光束收集單元、二向色鏡、第一光電探測(cè)單元、第二光電探測(cè)單元和處理單元，所述第一光電探測(cè)單元和所述第二光電探測(cè)單元均與所述處理單元連接；

3、所述樣品池包括熒光液路入口、樣品液路入口和液路出口，熒光樣品從所述熒光液路入口注入所述樣品池內(nèi)，從所述液路出口流出所述樣品池，待測(cè)樣品從所述樣品液路入口注入所述樣品池內(nèi)，從所述液路出口流出所述樣品池，所述熒光樣品中包括已知數(shù)量和粒徑的熒光微粒，所述待測(cè)樣品中包括待測(cè)顆粒；

4、所述光源用于出射照明光束至所述樣品池，所述照明光束照射所述熒光微粒和所述待測(cè)顆粒分別產(chǎn)生散射熒光和散射信號(hào)光，所述散射熒光和所述散射信號(hào)光經(jīng)過(guò)所述光束收集單元后傳輸至所述二向色鏡，所述散射熒光從所述二向色鏡的第一輸出端輸出至所述第一光電探測(cè)單元，所述散射信號(hào)光從所述二向色鏡的第二輸出端輸出至所述第二光電探測(cè)單元；

5、所述處理單元用于根據(jù)所述第二光電探測(cè)單元的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)所述待測(cè)顆粒的檢測(cè)和計(jì)數(shù)，還用于根據(jù)所述熒光微粒的數(shù)量和粒徑、所述第一光電探測(cè)單元的電信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。

6、可選的，還包括光束調(diào)整單元，所述光束調(diào)整單元位于所述光源和所述樣品池之間的光路上，所述光束調(diào)整單元用于將所述照明光束調(diào)整為平頂光束后傳輸至所述樣品池。

7、可選的，所述光束調(diào)整單元與所述處理單元連接，所述處理單元還用于根據(jù)所述第一光電探測(cè)單元的信號(hào)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)所述照明光束的光束質(zhì)量，并控制所述光束調(diào)整單元調(diào)整所述照明光束的光束質(zhì)量。

8、可選的，所述光束調(diào)整單元包括光纖耦合器、光纖、電機(jī)、擴(kuò)散片和聚焦透鏡組；

9、所述光纖耦合器用于將所述照明光束耦合入所述光纖的第一端，所述光纖的第二端輸出所述照明光束至所述擴(kuò)散片；

10、所述電機(jī)帶動(dòng)所述擴(kuò)散片旋轉(zhuǎn)，將所述照明光束轉(zhuǎn)換成所述平頂光束并傳輸至所述聚焦透鏡組；

11、所述聚焦透鏡組包括至少一片透鏡，所述聚焦透鏡組用于將所述平頂光束聚焦至所述樣品池。

12、可選的，還包括光阱，所述光阱用于吸收所述樣品池的透射光束。

13、可選的，所述光源包括單橫模激光器。

14、可選的，所述單橫模激光器的輸出波長(zhǎng)范圍為360nm~700nm。

15、可選的，所述光束收集單元包括收集透鏡組和光闌，所述收集透鏡組包括至少一片透鏡。

16、可選的，還包括濾光片，所述濾光片位于所述二向色鏡和所述第一光電探測(cè)單元之間。

17、可選的，所述處理單元包括數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)置信號(hào)處理軟件。

18、本發(fā)明實(shí)施例提供的顆粒檢測(cè)裝置，包括光源、樣品池、光束收集單元、二向色鏡、第一光電探測(cè)單元、第二光電探測(cè)單元和處理單元，第一光電探測(cè)單元和第二光電探測(cè)單元均與處理單元連接；樣品池包括熒光液路入口、樣品液路入口和液路出口，熒光樣品從熒光液路入口注入樣品池內(nèi)，從液路出口流出樣品池，待測(cè)樣品從樣品液路入口注入樣品池內(nèi)，從液路出口流出樣品池，熒光樣品中包括已知數(shù)量和粒徑的熒光微粒，待測(cè)樣品中包括待測(cè)顆粒。通過(guò)光源出射照明光束至樣品池，照明光束照射熒光微粒和待測(cè)顆粒分別產(chǎn)生散射熒光和散射信號(hào)光，散射熒光和散射信號(hào)光經(jīng)過(guò)光束收集單元后傳輸至二向色鏡，散射熒光從二向色鏡的第一輸出端輸出至第一光電探測(cè)單元，散射信號(hào)光從二向色鏡的第二輸出端輸出至第二光電探測(cè)單元；通過(guò)處理單元根據(jù)第二光電探測(cè)單元的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)待測(cè)顆粒的檢測(cè)和計(jì)數(shù)，并根據(jù)熒光微粒的數(shù)量和粒徑、第一光電探測(cè)單元的電信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，在常規(guī)光散射光路中加入了熒光檢測(cè)光路，通過(guò)對(duì)額外加入的較大尺寸已知熒光微粒的熒光進(jìn)行檢測(cè)的方法，可以實(shí)時(shí)對(duì)光散射光路的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，用熒光信號(hào)波形為光散射信號(hào)處理算法提供輔助信息，從而提高檢測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液體內(nèi)超細(xì)顆粒（小至20nm）的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。

19、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過(guò)以下的說(shuō)明書(shū)而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，包括光源、樣品池、光束收集單元、二向色鏡、第一光電探測(cè)單元、第二光電探測(cè)單元和處理單元，所述第一光電探測(cè)單元和所述第二光電探測(cè)單元均與所述處理單元連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括光束調(diào)整單元，所述光束調(diào)整單元位于所述光源和所述樣品池之間的光路上，所述光束調(diào)整單元用于將所述照明光束調(diào)整為平頂光束后傳輸至所述樣品池。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光束調(diào)整單元與所述處理單元連接，所述處理單元還用于根據(jù)所述第一光電探測(cè)單元的信號(hào)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)所述照明光束的光束質(zhì)量，并控制所述光束調(diào)整單元調(diào)整所述照明光束的光束質(zhì)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光束調(diào)整單元包括光纖耦合器、光纖、電機(jī)、擴(kuò)散片和聚焦透鏡組；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括光阱，所述光阱用于吸收所述樣品池的透射光束。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源包括單橫模激光器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，所述單橫模激光器的輸出波長(zhǎng)范圍為360nm~700nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光束收集單元包括收集透鏡組和光闌，所述收集透鏡組包括至少一片透鏡。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括濾光片，所述濾光片位于所述二向色鏡和所述第一光電探測(cè)單元之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)裝置，其特征在于，所述處理單元包括數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)置信號(hào)處理軟件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種顆粒檢測(cè)裝置。顆粒檢測(cè)裝置包括光源、樣品池、光束收集單元、二向色鏡、第一光電探測(cè)單元、第二光電探測(cè)單元和處理單元；樣品池包括熒光液路入口、樣品液路入口和液路出口；光源出射照明光束至樣品池產(chǎn)生散射熒光和散射信號(hào)光，散射熒光輸出至第一光電探測(cè)單元，散射信號(hào)光輸出至第二光電探測(cè)單元；處理單元根據(jù)第二光電探測(cè)單元的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)待測(cè)顆粒的檢測(cè)和計(jì)數(shù)，根據(jù)熒光微粒的數(shù)量和粒徑、第一光電探測(cè)單元的電信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。本發(fā)明在常規(guī)光散射光路中加入熒光檢測(cè)光路，實(shí)時(shí)對(duì)光散射光路的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，用熒光信號(hào)波形為光散射信號(hào)處理算法提供輔助信息，從而提高檢測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)液體內(nèi)超細(xì)顆粒的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：柳鐘麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州胤煌精密儀器科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6